就在山東日軍重兵集團撲向泰安、肥城一線的時候，八路軍航空一大隊、二大隊的機羣正在夜空中翱翔。不過，八路軍機羣不是飛去轟炸日軍進攻泰安的重兵集團，而是一路向北，朝着遼東半島方向飛去。
八路軍航空一大隊、航空二大隊在掩護皖南新四軍渡江突圍時損失慘重，後來又殺向日本本土，轟炸了八幡、長崎、佐世保，立下了赫赫戰功。我軍襲占上海後，八路軍航空隊得到了部分補充，恢復了戰鬥力。今天，他們是奉劉一民司令員命令，飛往東北，轟炸大連、瀋陽、長春以及錦州、山海關、葫蘆島、營口日軍機場，打掉日軍在遼寧各機場的飛機，爲我軍進軍東北清除空中障礙。
從朱家莊子到大連的空中距離不到400公里，到最遠的瀋陽空中直線距離也不過800公里，完全在八路軍轟炸機的作戰範圍內。當年，八路軍襲佔天津後，就曾經派飛機轟炸遼寧的關東軍機場，給日軍造成重大損失。
不過，那個時候日本可以從美國、歐洲源源不斷地進口鋼鐵、飛機發動機、零部件，能夠迅速製造飛機，彌補戰損。現在可不同了，日本發起了太平洋戰爭，除了德國、意大利及其僕從國，不要說是以美國爲首的26個對日宣佔國了，就是那些中立國家，日本也很難進口到製造飛機急需的原材料和零部件以及發動機了。就是德國、意大利，由於戰爭損耗大，也不可能大規模向日本提供飛機及其配件了。也就是說，小鬼子現在得完全依靠自身力量生產飛機了。如果八路軍攻佔了東北，沒有東北的礦石和鋼鐵，小日本恐怕有日天本事，也造不出飛機了。除非他們返回到造飛機的原始狀態，搞全部的木質飛機。
作戰計劃早已制定好。這次，八路軍兩個航空隊組成了四個編隊，馮達飛、常乾坤、戴維、薛俊敏各率一個編隊。其中，轟炸日軍瀋陽機場的，是馮達飛率領的轟炸機編隊，轟炸大連、營口、遼陽機場的，是薛俊敏率領的轟炸機編隊，轟炸山海關、葫蘆島、錦州機場的，是常乾坤率領的轟炸機編隊。戴維這次肩負重任，率領八路軍全部的戰鬥機中隊，最後起飛，準備迎戰日軍趕來追擊的戰鬥機羣。
凌晨4點，馮達飛率領的轟炸機編隊次第起飛，升空後完成編組，向北飛去。凌晨5點，常乾坤和薛俊敏率領的兩支輕型轟炸機編隊次第升空，向北飛去。緊接着，到了早上7點，戴維率領戰鬥機羣起飛，在空中完成編組，向北飛去。
這個起飛時間是依據距離遠近確定的，目的是各轟炸機羣同時在早上6點半到7點之間打響，確保突襲效果。至於戰鬥機羣，是專門等着伏擊搜尋日軍可能出現的漏網之魚的追擊報復。同時，戰鬥機上也攜帶有少量的航空炸彈，是對付旅順口、大連灣海面的日軍留守艦隻的。
茫茫夜空，八路軍空中驕子依靠定向儀確定方向，一路北行。
這個時候，關東軍擁有第二、第五兩個飛行集團。其中，第五飛行集團調往太平洋戰場參戰，尚未歸建。日軍的第二飛行集團因爲受日蘇友好條約限制，撤出遠東和蒙古，駐守在哈爾濱、長春、瀋陽等大機場。現在，爲了便於支援華北和東南亞作戰，第二飛行集團主力已經轉場遼寧，駐防瀋陽、大連和遼南各機場。這個情報是趙勇剛的北進特遣小隊提供的，絕對準確。
瀋陽機場是張作霖建立的，因爲靠近瀋陽四塔之一的東塔而得名東塔機場。
九一八事變的時候，東塔機場停放着購自意、法、德、英、美等國的各種類型的轟炸機、戰鬥機、偵察機、教練機、民航機等262架，只因爲接到留守瀋陽的東北軍參謀長榮臻的電話命令“今天不準飛機起飛，以免出事”，空軍參謀長陳海華便沒了主張，束手無策，武器裝備齊全的262架飛機，全部被日軍掠奪。日軍第六航空聯隊隨即進駐東塔機場，將東北軍的飛機改塗上“日徽”標誌，成爲侵華工具。 到了1992年9月26日，關東軍指示滿洲航空株式會社接收了東塔機場及其附屬設施，開始經營奉天到新義州、奉天到大連、奉天到錦州、奉天到新京到哈爾濱等航線，東塔機場變成了日本人在東北的商業航空基地。直到1936年11月3日，“滿航”在瀋陽三臺子修建的北陵機場投入使用，商業運輸業務全部轉移到了北陵機場，東塔機場就又專供軍用航空運輸使用。
八路軍襲佔天津後，出動飛機轟炸瀋陽，其中最重要的就是轟炸了瀋陽的東塔機場和瀋陽兵工廠，摧毀了機場上停放的200多架飛機，把瀋陽兵工廠的廠房、煙囪全部炸燬。
事後，關東軍吸取了教訓，認爲東塔機場名氣太大、目標太明顯，中國人都知道，容易被轟炸，就乾脆把東塔機場又劃歸給了日軍野戰航空工廠，供飛機試飛之用。接着，日軍又先後在瀋陽城南修建了渾河機場、瀋陽城西修建了於洪機場，作爲軍用飛機場。
因此，這個時候說瀋陽飛機場，實際上是四個飛機場，即東塔機場、渾河機場、於洪機場、北陵機場。其中，東塔機場停放的是日軍野戰航空工廠製造的新飛機，北陵機場停放的是滿航的商業運輸飛機，渾河機場、於洪機場則停放着日軍的戰鬥機、轟炸機及偵察機、教練機等。
小鬼子真是個奇怪的動物，諾門罕會戰結束後，在吉林、黑龍江等地的野戰機場都修有機庫，象吉林白城嶺下鎮的野戰機場，就修有19個機庫，每個機庫呈圓形，直徑20米，高6米，庫內可容納戰鬥機3架，九六式e3m型轟炸機2架，目的是爲了防止蘇軍戰機偷襲機場。但是，瀋陽機場、長春機場竟然都沒有修機庫，似乎這裡是他們認爲的滿洲腹地，不怕偷襲一樣。
早上6點40分，馮達飛率領的八路軍航空隊編隊抵達了瀋陽上空。